CN213878132U - 发光元件以及包括该发光元件的led显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种发光元件以及包括该发光元件的LED显示装置，该发光元件包括：发光堆叠结构体，包括第一发光堆叠件、第二发光堆叠件以及第三发光堆叠件，所述第二发光堆叠件布置于所述第一发光堆叠件下部，所述第三发光堆叠件布置于所述第二发光堆叠件下部；第一连接电极、第二连接电极、第三连接电极以及第四连接电极，布置于所述发光堆叠结构体上部，并且电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件；以及接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，所述接合金属层分别覆盖第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽。

Description

发光元件以及包括该发光元件的LED显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种发光元件以及包括该发光元件的LED显示装置。
背景技术
发光二极管作为无机光源，广泛应用于诸如显示装置、车辆用灯具、一般照明的各种领域。发光二极管具有寿命长、耗电低、响应速度快的优点，因此正在迅速代替现有光源。
现有的发光二极管在显示装置中主要作为背光光源而使用。然而，最近正在开发利用发光二极管直接实现图像的LED显示器。
显示装置通常利用蓝色、绿色以及红色的混合色来实现多种颜色。显示装置为了实现多种图像而包括多个像素，每个像素配备有蓝色、绿色以及红色的子像素，并且通过这些子像素的颜色来确定特定像素的颜色，而且借由这些像素的组合来实现图像。
LED可以根据其材料而发出各种颜色的光，从而可以将发出蓝色、绿色以及红色的单独发光元件排列在二维平面上而提供显示装置。然而，在每个子像素排列一个发光元件的情况下，由于发光元件的数量增加，从而使贴装工序消耗大量时间。
另外，发光元件通常利用表面贴装技术贴装于电路基板等。表面贴装技术是利用焊膏将发光元件接合于电路基板上的技术。然而，由于被称为微型LED的极小的发光元件的凸块垫之间的间隔极小，从而不适合利用现有的表面贴装技术进行贴装。因此，需要适合于贴装极小的尺寸的发光元件的新的技术。
实用新型内容
示例性的实施例提供一种能够缩短贴装工序时间的发光元件以及显示装置。
示例性的实施例提供一种适合于用于电性测量的探测以及贴装的发光元件以及具有该发光元件的显示装置。
示例性的实施例提供了一种发光元件，该发光元件包括：发光堆叠结构体，包括第一发光堆叠件、第二发光堆叠件以及第三发光堆叠件，所述第二发光堆叠件布置于所述第一发光堆叠件下部，所述第三发光堆叠件布置于所述第二发光堆叠件下部；第一连接电极、第二连接电极、第三连接电极以及第四连接电极，布置于所述发光堆叠结构体上部，并且电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件；以及接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，所述接合金属层分别覆盖第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽。
在一实施例中，所述发光元件还可以包括：阻挡层，布置于所述接合金属层与所述连接电极之间。
在一实施例中，所述接合金属层可以覆盖所述连接电极的上表面的凹槽的同时至少局部地覆盖所述凹槽周围的所述连接电极的上表面。
在一实施例中，所述连接电极可以包括Cu，所述接合金属层包括Au。
在一实施例中，所述第一发光堆叠件可以电连接于所述第一连接电极以及所述第四连接电极，所述第二发光堆叠件可以电连接于所述第二连接电极以及所述第四连接电极，所述第三发光堆叠件可以电连接于所述第三连接电极以及所述第四连接电极。
在一实施例中，所述第一连接电极至所述第三连接电极可以分别电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第二导电型半导体层，所述第四连接电极可以电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第一导电型半导体层。
在一实施例中，所述第一连接电极至所述第四连接电极可以布置于第三发光堆叠件的第一导电型半导体层的上部区域内。
在一实施例中，所述发光元件还可以包括：第一垫，将所述第一连接电极电连接于所述第一发光堆叠件；第二垫，将所述第二连接电极电连接于所述第二发光堆叠件；第三垫，将所述第三连接电极电连接于所述第三发光堆叠件；以及第四垫，将所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件。
在一实施例中，所述发光元件还可以包括：第一下部接触电极，与所述第一发光堆叠件的第二导电型半导体层接触；第二下部接触电极，与所述第二发光堆叠件的第二导电型半导体层接触；以及第三下部接触电极，与所述第三发光堆叠件的第二导电型半导体层接触，其中，所述第一垫至所述第三垫可以分别与所述第一下部接触电极至所述第三下部接触电极连接。
在一实施例中，所述发光元件还可以包括：第一上部接触电极，与所述第一发光堆叠件的第一导电型半导体层欧姆接触，其中，所述第一发光堆叠件的第一导电型半导体层可以具有凹陷的区域，所述第一上部接触电极可以覆盖所述凹陷的区域。
在一实施例中，所述第四垫与所述第一上部接触电极可以连接。
示例性的实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括：显示基板，具有接合垫；以及发光元件，布置于所述显示基板上，其中，各个所述发光元件包括：发光堆叠结构体，包括第一发光堆叠件、第二发光堆叠件以及第三发光堆叠件，所述第二发光堆叠件布置于所述第一发光堆叠件下部，所述第三发光堆叠件布置于所述第二发光堆叠件下部；第一连接电极、第二连接电极、第三连接电极以及第四连接电极，布置于所述发光堆叠结构体上部，并且电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件；以及接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，所述接合金属层分别覆盖第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽，所述接合金属层与所述接合垫共晶接合。
在一实施例中，所述共晶接合可以是Au与In或者Au与Sn的共晶接合。
在一实施例中，所述连接电极可以包括Cu，所述接合金属层包括Au。
在一实施例中，所述发光元件还可以包括：阻挡层，布置于所述接合金属层与所述连接电极之间。
在一实施例中，所述接合金属层可以覆盖所述连接电极的上表面的凹槽的同时至少局部地覆盖所述凹槽周围的所述连接电极的上表面。
在一实施例中，所述第一发光堆叠件可以电连接于所述第一连接电极以及所述第四连接电极，所述第二发光堆叠件可以电连接于所述第二连接电极以及所述第四连接电极，所述第三发光堆叠件可以电连接于所述第三连接电极以及所述第四连接电极。
在一实施例中，所述第一连接电极至第三连接电极可以分别电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第二导电型半导体层，所述第四连接电极可以电连接于所述第一发光堆叠件至第三发光堆叠件的第一导电型半导体层。
在一实施例中，所述第一连接电极至所述第四连接电极可以布置于第三发光堆叠件的第一导电型半导体层的上部区域内。
在一实施例中，所述发光元件还可以包括：第一垫，将所述第一连接电极电连接于所述第一发光堆叠件；第二垫，将所述第二连接电极电连接于所述第二发光堆叠件；第三垫，将所述第三连接电极电连接于所述第三发光堆叠件；以及第四垫，将所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件。
根据本公开的实施例，提供了一种能够缩短贴装工序时间的发光元件以及显示装置。
根据本公开的实施例，提供了一种适合于用于电性测量的探测以及贴装的发光元件以及具有该发光元件的显示装置。
附图说明
图1A是根据一实施例的发光元件的示意性的平面图。
图1B以及图1C分别是沿图1A的截取线A-A'以及B-B'截取的示意性的剖视图。
图2是根据本公开的一实施例的发光发光堆叠结构体的示意性的剖视图。
图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A以及图14A是用于说明制造根据示例性的实施例的发光元件的方法的平面图。
图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B以及图14B分别是沿图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A以及图14A的截取线A-A'截取的示意性的剖视图。
图3C、图4C、图5C、图6C、图7C、图8C、图9C、图10C、图11C、图12C、图13C以及图14C分别是沿图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A以及图14A的截取线B-B'截取的示意性的剖视图。
图15A、图15B、图15C以及图15D是用于说明根据一实施例的接合金属层形成方法的示意性的剖视图。
图16A以及图16B是用于说明接合金属层的多种实施例的剖视图。
图17A是用于说明根据一实施例的显示装置的平面图。
图17B是沿图17A的截取线C-C'截取的示意性的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本公开的实施例。下面介绍的实施例是为了向本公开所属的技术领域的普通技术人员充分传递本公开的思想而作为示例提供的。因此，本公开不限于以下说明的实施例，也可以具体化为其他形态。并且，在附图中，为了方便起见，可以夸大表示构成要素的宽度、长度、厚度等。并且，在记载为一个构成要素在另一构成要素“上部”或者“之上”时，不仅包括各部分位于另一部分的“紧邻的上部”或者“紧邻的上方”的情形，还包括在各构成要素和另一构成要素之间夹设有其他构成要素的情形。贯穿整个说明书，相同的附图标记表示相同的构成要素。
示例性的实施例提供一种发光元件，该发光元件包括：第一发光堆叠件；第二发光堆叠件，布置于所述第一发光堆叠件下部；第三发光堆叠件，布置于所述第二发光堆叠件下部下方；第一连接电极至第四连接电极，布置于所述第一发光堆叠件上部，并且电连接于所述第一发光堆叠件层至所述第三发光堆叠件；以及接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，并且所述接合金属层分别覆盖所述第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽。
提供具有层叠有第一发光堆叠件至第三发光堆叠件的结构的发光元件，从而可以缩短贴装工序时间。进而，与连接电极一同采用接合金属层，从而可以提供用于电气测量的探测及适合于贴装的发光元件。
发光元件还可以包括布置于所述接合金属层与所述连接电极之间的阻挡层。
在一实施例中，所述接合金属层可以覆盖所述连接电极的上表面的凹槽的同时至少局部地覆盖所述凹槽周围的所述连接电极的上表面。
所述连接电极可以包括Cu，并且所述接合金属层可以包括Au。
所述第一发光堆叠件可以电连接于所述第一连接电极以及所述第四连接电极，所述第二发光堆叠件可以电连接于所述第二连接电极以及所述第四连接电极，并且所述第三发光堆叠件可以电连接于所述第三连接电极以及所述第四连接电极。
据此，第一发光堆叠件至第三发光堆叠件分别可分被独立地驱动。
在一实施例中，所述第一连接电极至所述第三连接电极可以分别电连接于第一发光堆叠件至第三发光堆叠件的第二导电型半导体层，所述第四连接电极可以电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第一导电型半导体层。
在一实施例中，所述第一连接电极至所述第四连接电极可以布置于第三发光堆叠件的第一导电型半导体层的上部区域内。
所述发光元件可以包括：第一垫，将所述第一连接电极电连接于所述第一发光堆叠件；第二垫，将所述第二连接电极电连接于所述第二发光堆叠件；第三垫，将所述第三连接电极电连接于所述第三发光堆叠件；以及第四垫，将所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至第三发光堆叠件。通过采用第一垫至第四垫，可以较容易地实现第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠建与第一连接电极至第四连接电极的电连接。
所述发光元件还可以包括：第一下部接触电极，与所述第一发光堆叠件的第二导电型半导体层接触；第二下部接触电极，与所述第二发光堆叠件的第二导电型半导体层接触；以及第三下部接触电极，与所述第三发光堆叠件的所述第二导电型半导体层接触，其中，所述第一垫至所述第三垫可以分别连接于所述第一下部接触电极至所述第三下部接触电极。
通过采用第一下部接触电极至第三下部接触电极，可以将电流均匀地分散至第一发光堆叠件至第三发光堆叠件。
所述发光元件还可以包括与所述第一发光堆叠件的第一导电型半导体层欧姆接触的第一上部接触电极。所述第一发光堆叠件的第一导电型半导体层可以具有凹陷的区域，并且所述第一上部接触电极可以覆盖所述凹陷的区域。
在一实施例中，所述第四垫可以连接于所述第一上部接触电极。
示例性的实施例提供一种显示装置，该显示装置包括：显示基板，具有接合垫；以及发光元件，布置于所述显示基板上，其中，每个发光元件包括：第一发光堆叠件；第二发光堆叠件，布置于所述第一发光堆叠件下部；第三发光堆叠件，布置于所述第二发光堆叠件下部；第一连接电极至第四连接电极，布置于所述第一发光叠件上部，并且电连接于所述第一发光叠件至所述第三发光叠件；以及接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，所述接合金属层分别覆盖所述第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽，所述接合金属层与所述接合垫共晶(Eutectic)接合。
在一实施例中，所述共晶接合可以是Au与In或者Au与Sn的共晶接合。
在一实施例中，所述连接电极可以包括Cu，所述接合金属层可以包括Au。
所述发光元件还可以包括布置于所述接合金属层与所述连接电极之间的阻挡层。
在一实施例中，所述接合金属层可以覆盖所述连接电极的上表面的凹槽的同时至少局部地覆盖所述凹槽周围的所述连接电极上表面。
在一实施例中，所述第一发光堆叠件可以电连接于所述第一连接电极以及所述第四连接电极，所述第二发光堆叠件可以电连接于所述第二连接电极以及所述第四连接电极，所述第三发光堆叠件可以电连接于所述第三连接电极以及所述第四连接电极。
所述第一连接电极至第三连接电极可以分别电连接于第一发光堆叠件至第三发光堆叠件的第二导电型半导体层，所述第四连接电极可以电连接于所述第一发光堆叠件至第三发光堆叠件的第一导电型半导体层。
在一实施例中，所述第一连接电极至第四连接电极可以布置于第三发光堆叠件的第一导电型半导体层的上部的区域内。
所述发光元件可以包括：第一垫，将所述第一连接电极电连接于所述第一发光堆叠件；第二垫，将所述第二连接电极电连接于所述第二发光堆叠件；第三垫，将所述第三连接电极电连接于所述第三发光堆叠件；以及第四垫，将所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件。
以下，参照附图针对本实用新型的实施例进行具体说明。以下，发光元件可以包括微型LED，并且如在本领域中所熟知，其发光面积为10000μm2以下。在另一实施例中，微型LED可以具有4000μm2以下的发光面积，进一步，可以具有2500μm2以下的发光面积。
图1A是根据一实施例的发光元件的示意性的平面图，图1B以及图1C分别是沿图1A的截取线A-A'以及B-B'截取的示意性的剖视图。
参照图1A、图1B以及图1C，发光元件100包括：发光堆叠结构体；第一连接电极20ce、第二连接电极30ce、第三连接电极40ce以及第四连接电极50ce，形成于所述发光堆叠结构体上，其中，在各连接电极上布置有接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp。
发光元件100可以包括布置于基板11上的第一LED子单元、第二LED子单元以及第三LED子单元。第一LED子单元可以包括第一发光堆叠件20，第二LED子单元可以包括第二发光堆叠件30，第三LED子单元可以包括第三发光堆叠件40。上述发光堆叠结构体图示了三个发光堆叠件20、30、40，然而本公开并不局限于特定数量的发光堆叠件。例如，在一些实施例中，发光堆叠结构体可以包括两个或者更多数量的发光堆叠件。在此，根据一实施例，以发光元件100包括三个发光堆叠件20、30、40的情形为例进行说明。
基板11可以为了使光透射而包括光透射绝缘物质。然而，在一些实施例中，基板11也可以形成为半透明或者局部透明，从而仅使特定波长的光或者特定波长的光的一部分透射。基板11可以是能够使第三发光堆叠件40外延生长的生长基板(例如，蓝宝石基板)。然而，基板11并不局限于蓝宝石基板，可以包括其他各种透明绝缘物质。例如，所述基板11可以包括玻璃、石英、硅、有机聚合物或者有机-无机复合材料，例如，可以是碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氮化铟镓(InGaN)、氮化铝镓(AlGaN)、氮化铝(AlN)、氧化镓(Ga2O3)或者硅基板。并且，基板11可以在上表面包括凹凸，例如，可以是图案化的蓝宝石基板。通过在上表面包括凹凸，可以提升从接触于基板11的第三发光堆叠件40产生的光的提取效率。基板11的凹凸可以为了相比于第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30选择性地增加第三发光堆叠件40的光度而被采用。另外，在另一实施例中，基板11也可以被去除。
第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40构成为朝向基板11发出光。因此，从第一发光堆叠件20发出的光可透过第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40。根据一实施例，第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40可发出彼此不同的峰值波长的光。在一个实施例中，远离基板11的发光堆叠件发出波长比接近基板11的发光堆叠件发出的光的波长更长的光，从而可以减少光损失。例如，第一发光堆叠件20可以发出红光，第二发光堆叠件30可发出绿光，第三发光堆叠件40可发出蓝光。
在另一实施例中，为了调节第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的颜色混合比率，第二发光堆叠件30可发出波长比第三发光堆叠件40发出的光短的光。据此，可以降低第二发光堆叠件30的光度，并且可以增加第三发光堆叠件40的光度，从而可以急剧地改变从第一发光堆叠件、第二发光堆叠件以及第三发光堆叠件发出的光的光度比率。例如，第一发光堆叠件20可以构成为发出红光，第二发光堆叠件30可以构成为发出蓝光，第三发光堆叠件40可以构成为发出绿光。据此，可以相对地降低蓝光的光度，并且可以相对地增加绿光的光度，因此，可以较容易地将红光、绿光以及蓝光的光度比率调节为接近3：6：1。尤其，第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的发光面积可以是约10000μm2以下，进一步，可以是4000μm2以下，更进一步，可以是2500μm2以下。并且，随着接近基板11，发光面积可以越大，通过将发出绿光的第三发光堆叠件40布置为最接近基板11，从而可进一步增加绿光的光度。
以下，以第二发光堆叠件30发出波长比第三发光堆叠件40发出的波长短的光(例如，发出蓝光)的情形作为例子进行说明，然而，需要注意的是第二发光堆叠件30可以发出波长比第三发光堆叠件40发出的波长长的光(例如，发出绿光)。
第一发光堆叠件20包括第一导电型半导体层21、活性层23以及第二导电型半导体层25。根据一实施例，例如，第一发光堆叠件20可以包括诸如AlGaAs、GaAsP、AlGaInP以及GaP的发出红光的半导体物质，然而并不局限于此。
第一上部接触电极21n可以布置于第一导电型半导体层21上，并且可以与第一导电型半导体层21形成欧姆接触。第一下部接触电极25p可以布置于第二导电型半导体层25下。根据一实施例，第一导电型半导体层21的一部分可以被图案化而凹陷，第一上部接触电极21n可以为了增加欧姆接触水平而布置于第一导电型半导体层21的凹陷的区域。第一上部接触电极21n可以具有单层结构或者多层结构，并且可以包括Al、Ti、Cr、Ni、Au、Ag、Sn、W、Cu或者这些物质的合金，例如，Au-Te合金或者Au-Ge合金，然而并不局限于此。在一实施例中，第一上部接触电极21n可以具有约100nm的厚度，并且可以为了增加朝向基板11的沿下侧方向发出光的效率而包括高反射率的金属。
第二发光堆叠件30包括第一导电型半导体层31、活性层33以及第二导电型半导体层35。根据一实施例，第二发光堆叠件30可以包括诸如GaN、InGaN、ZnSe等的发出蓝光的半导体物质，然而并不局限于此。第二下部接触电极35p布置于第二发光堆叠件30的第二型半导体层35下方。
第三发光堆叠件40包括第一导电型半导体层41、活性层43以及第二导电型半导体层45。根据一实施例，第三发光堆叠件40可以包括诸如GaN、InGaN、GaP、AlGaInP、AlGaP等的发出绿光的半导体物质。第三下部接触电极45p布置于第三发光堆叠件40的第二导电型半导体层45上。
根据一实施例，第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的第一导电型半导体层21、31、41以及第二导电型半导体层25、35、45分别可以具有单层结构或者多层结构，在一些实施例中，可以包括超晶格层。尤其，第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的活性层23、33、43可具有单量子阱结构或者多量子阱结构。
第一下部接触电极25p、第二下部接触电极35p以及第三下部接触电极45p中的每一个可以包括使光透射的透明导电物质。例如，下部接触电极25p、35p、45p可以包括透明导电性氧化物(TCO)(例如，SnO、InO2、ZnO、ITO、ITZO等)，然而并不局限于此。
第一粘结层61布置于第一发光堆叠件20与第二发光堆叠件30之间，第二粘结层63布置于第二发光堆叠件30与第三发光堆叠件40之间。第一粘结层61以及第二粘结层63可以包括使光透射的非导电性物质。例如，第一粘结层61以及第二粘结层63可以包括光学上透明的粘结剂(OCA)，例如，可以包括环氧树脂、聚酰亚胺、SU8、旋涂玻璃(SOG)、苯并环丁烯(BCB)，然而并不局限于此。
根据示例性地示出的实施例，第一绝缘层81、第二绝缘层83以及第三绝缘层85布置于第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的侧面的至少一部分上。第一绝缘层至第三绝缘层81、83、85中的至少一个可以包括多种有机绝缘物质或者无机绝缘物质(例如，聚酰亚胺、SiO2、SiNx、Al2O3等)。例如，第一绝缘层至第三绝缘层81、83、85中的至少一个可以包括分布式布拉格反射器(DBR：distributed Bragg reflector)。作为另一例子，第一绝缘层至第三绝缘层81、83、85中的至少一个可以包括黑色有机聚合物。在一些实施例中，电浮动(electrically floating)的金属反射层布置于第一绝缘层至第三绝缘层81、83、85上，从而可以将从发光堆叠件20、30、40发出的光朝基板11侧反射。在一些实施例中，第一绝缘层至第三绝缘层81、83、85中的至少一个可以具有单层结构或者利用具有彼此不同的折射率的两个以上的绝缘层形成的多层结构。
根据一实施例，第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40可以分别独立地驱动。更具体地，可以将共同电压施加于每个发光堆叠件的第一导电型半导体层以及第二导电型半导体层中的一个，并且可以将单独发光信号施加于每个发光堆叠件的第一导电型半导体层以及第二导电型半导体层中的另一个。例如，根据本公开的一实施例，各发光堆叠件的第一导电型半导体层21、31、41可以是n型，第二导电型半导体层25、35、45可以是p型。在此情况下，第三发光堆叠件40相比于第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30可以具有反向堆叠的顺序，据此，p型半导体层45布置于活性层43的上部而简化制造工序。以下，根据图示的实施例，可以将第一导电型半导体层以及第二导电型半导体层分别替换为n型半导体层以及p型半导体层而表示。进而，n型和p型也可以互换。
分别连接于发光堆叠件的p型半导体层25、35、45的第一下部接触电极25p、第二下部接触电极35p以及第三下部接触电极45p可以分别电连接于第一连接电极至第三连接电极20ce、30ce、40ce而接收各自对应的发光信号。另外，发光堆叠件的n型半导体层21、31、41可以共同地电连接于第四连接电极50ce。据此，发光元件100可以具有共同连接有第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的n型半导体层21、31、41的共同n型发光堆叠结构体，并且可以彼此独立地驱动。由于具有共同n型发光堆叠结构体，从而可以使施加于第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的电压的源极彼此不同。
根据图示的实施例的发光元件100具有共同n型结构，然而本公开并不局限于此。例如，在一部分示例性的实施例中，每个发光堆叠件的第一导电型半导体层21、31、41可以是p型，并且每个发光堆叠件的第二导电型半导体层25、3、45可以是n型，因此，可以形成共同p型发光堆叠结构。并且，在一部分实施例中，各个发光堆叠件的堆叠顺序并不局限于附图所示的顺序，可以以多种方式变形。以下，参照共同n型发光堆叠结构针对根据本公开的一实施例的发光元件100进行说明。
根据图示的实施例，发光元件100包括第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及第四垫50pd。第一垫20pd通过由第一绝缘层81以及第二绝缘层83所定义的第一接触孔20CH而电连接于第一下部接触电极25p。第一连接电极20ce通过由第三绝缘层85所定义的第一贯通孔20ct而电连接于第一垫20pd。第二垫30pd通过由第一绝缘层81以及第二绝缘层83所定义的第二接触孔30CH而电连接于第二下部接触电极35p。第二连接电极30ce通过由第二绝缘层83所定义的第二贯通孔30ct而电连接于第二垫30pd。
第三垫40pd通过由第一绝缘层81以及第二绝缘层83所定义的第三接触孔40CH而电连接于第三下部接触电极45p。第三连接电极40ce通过由第二绝缘层83所定义的第三贯通孔40ct而电连接于第三垫40pd。第四垫50pd通过定义于第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的第一导电型半导体层21、31、41上的第一子接触孔50CHa、第二子接触孔50CHb以及第三子接触孔50CHc而连接于第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的第一导电型半导体层21、31、41。尤其，第一子接触孔50CHa可以暴露第一上部接触电极21n，并且第四垫50pd可以通过第一子接触孔50CHa而连接于第一上部接触电极21n。由于可以以这种方式，第四垫50pd通过子接触孔50CHa、50CHb、50CHc而电连接于第一导电型半导体层21、31、41，从而可以简化发光元件100的制造工序。第四连接电极50ce通过由第二绝缘层83所定义的第四贯通孔50ct而电连接于第四垫50pd。
在本实施例中，虽然，以连接电极20ce、30ce、40ce、50ce分别与垫20pd、30pd、40pd、50pd直接接触的情形作进行图示以及说明，然而，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce也可以在它们之间夹设有其他连接器，而不是直接连接于垫20pd、30pd、40pd、50pd。
第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及第四垫50pd彼此隔开并且彼此绝缘。根据一实施例，第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及第四垫50pd分别可以覆盖第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40的侧面的至少一部分。通过此，可以使从第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30及第三发光堆叠件40产生的热容易散发。
根据图示的实施例，各连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以具有从基板11向上突出的实质上较长的形状。连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以包括诸如Cu、Ni、Ti、Sb、Zn、Mo、Co、Sn、Ag或者这些的合金的金属，然而并不局限于此。例如，各个连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以为了减少由连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的较长的形状导致的应力而包括两个以上的金属或者多个不同的金属层。连接电极20ce、30ce、40ce、50ce例如可以由在利用镀覆的沉积以及价格方面有利的Cu形成。Cu形成自然氧化膜，此时，在利用焊膏的表面贴装技术中可以借由焊膏内的助焊剂去除。然而，在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce之间的间隔为约50μm以下的情况下，利用焊膏的表面贴装技术可能会发生焊膏之间的电短路，因此不适合贴装发光元件100。
作为为了接合如微型LED的极小尺寸的发光元件而使用的方法可以使用共晶接合技术。然而，Cu上的自然氧化膜可能妨碍共晶接合而导致接合不良。
据此，在示例性的实施例中，在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce上分别布置有接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp。连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以在上表面具有凹陷的区域，接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp可以分别布置于连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的凹陷的区域内而向外部突出。
接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp可以分别与连接电极20ce、30ce、40ce、50ce电连接，进而，可以利用能够通过共晶接合而接合于电路基板的金属层(例如，Au)来形成。在此情况下，布置于电路基板上的垫例如可以包括In或者Sn。尽管可以考虑利用In或者Sn形成接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp，然而存在In难以通过镀覆技术较厚地沉积，并且Sn难以进行用于测量发光元件100的电特性的探测的问题。因此，利用Au来形成接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp，从而可以形成具有足够的厚度的接合金属层，进一步，可以容易地测量发光元件100的电特性。
另外，尽管未图示，然而在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce与接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp之间可以夹设阻挡层。阻挡层防止接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp与连接电极20ce、30ce、40ce、50ce混合。对此将在后序内容中重新进行说明。
根据一实施例，如本领域所熟知，在发光元件100为表面积小于约10000μm2的微型LED的情况下，或者在另一实施例中，在发光元件100为表面积小于约4000μm2或者2500μm2的微型LED的情况下，如图所示，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可与第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40中的至少一个的一部分重叠。更具体地，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以与形成于发光堆叠结构体的侧面的至少一个阶梯重叠。如此，由于连接电极的下表面的面积大于上表面，因此在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce与发光堆叠结构体之间可以形成更大的接触面积。据此，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以更稳定地形成于发光堆叠结构体上，并且从发光堆叠结构体产生的热可以更加有效地散发到外部。
在一部分示例性的实施例中，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce中的至少一个可以与各个发光堆叠件20、30、40的侧面重叠，因此，发光堆叠件20、30、40将从内部产生的热有效地散发到外部。并且，在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce包括如金属的反射性物质的情况下，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可反射从至少一个发光堆叠件20、30、40发出的光，从而可以改善光效率。
图2是根据本公开的一个实施例的发光堆叠结构体的示意性的剖视图。上述的发光元件100通过加工发光堆叠结构体来形成。
参照图2，发光堆叠结构体包括基板11、第一发光堆叠件20、第二发光堆叠件30以及第三发光堆叠件40。并且，在每个发光堆叠件20、30、40的第二导电型半导体层25、35、45上可以布置下部接触电极25p、35p、45p。
第三发光堆叠件40的第一导电型半导体层41、活性层43以及第二导电型半导体层45例如可以借由金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法或者分子束外延(MBE)方法而依次在基板11上生长。第三下部接触电极45p例如可以借由物理气相沉积法或者化学气相沉积法而形成于第二导电型半导体层45上，并且可以包括SnO、InO2、ZnO、ITO或者ITZO等的透明导电性氧化物(TCO)。在根据本公开的一实施例的第三发光堆叠件40发出绿光的情况下，基板11可以包括Al2O3(例如，蓝宝石基板)，第三下部接触电极45p可以包括如氧化锡的透明导电性氧化物(TCO)。第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30可以通过在临时基板上分别使第一导电型半导体层、活性层以及第二导电型半导体层依次生长而相似地形成。包括透明导电性氧化物(TCO)的下部接触电极例如可以借由物理气相沉积法或者化学气相沉积法等而形成于第二导电型半导体层上。
在一实施例中，第一发光堆叠件20可通过第一粘结层61而附着于第二发光堆叠件30，第二发光堆叠件30可通过第二粘结层63而附着于第三发光堆叠件40。例如，第三发光堆叠件40在基板11上生长之后，生长在临时基板上的第二发光堆叠件30可以通过第二粘结层63而附着于第三发光堆叠件40。此后，第二发光堆叠件30上的临时基板被去除。随后，在另一临时基板上生长的第一发光堆叠件20可以通过第一粘结剂层61而附着于第二发光堆叠件30上。第一发光堆叠件20上的临时基板可从第一发光堆叠件20去除。
在另一实施例中，第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30可以将第一粘结层61置于中间而彼此结合，并且第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30的临时基板中的至少一个可以借由激光剥离工艺、化学工艺、机械工艺等而去除。并且，第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30可以将第二粘结层63置于中间而与第三发光堆叠件40结合，并且第一发光堆叠件20以及第二发光堆叠件30的剩余的临时基板可以借由激光剥离工艺、化学工艺、机械工艺等而去除。
由于第一发光堆叠件至第三发光堆叠件20、30、40、第一下部接触电极至第三下部接触电极25p、35p、45p以及粘结层61、63与之前说明的内容相同，因此为了避免重复说明而省略详细的说明。
以下，利用图2的发光堆叠结构体来详细说明制造发光元件100的方法。
图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A以及图14A是用于说明制造根据示例性的实施例的发光元件的方法的平面图。图3B、图4B、图5B、图6B、图7B、图8B、图9B、图10B、图11B、图12B、图13B以及图14B是沿根据示例性的实施例的在图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A以及图14A所示的对应的平面图的截取线A-A'截取的示意性的剖视图。图3C、图4C、图5C、图6C、图7C、图8C、图9C、图10C、图11C、图12C、图13C以及图14C是沿根据示例性的实施例的在图3A、图4A、图5A、图6A、图7A、图8A、图9A、图10A、图11A、图12A、图13A以及图14A所示的对应的平面图的截取线B-B'截取的示意性的剖视图。
参照图3A、图3B以及图3C，对第一导电型半导体层21、活性层23及第二导电型半导体层25进行图案化而使第一下部接触电极25p暴露。第一导电型半导体层21、活性层23以及第二导电型半导体层25可以利用光刻以及蚀刻工序而被图案化。可以使用第一掩模来执行光刻工序，例如，可以利用干式蚀刻技术来蚀刻第一导电型半导体层21、活性层23及第二导电型半导体层25。在图案化之后，残留有被暴露的下部接触电极25p所包围的第一发光堆叠件20。在此，尽管示出了一个第一发光堆叠件20，然而第一发光堆叠件20可以在基板11上的各个发光元件区域进行图案化。
第一发光堆叠件20可以布置于发光元件区域的中央部分，然而并不局限于此。第一发光堆叠件20的平面形状可具有沿一对角方向较长的形状，然而并不局限于此。
第一下部接触电极25p可以是透明电极，第二导电型半导体层25可以是p型半导体层。另外，第一导电型半导体层21可以布置于第一发光堆叠件20的上表面，并且第一导电型半导体层21可以是n型半导体层。
参照图4A、图4B以及图4C，对第一下部接触电极25p进行图案化，以使第一下部接触电极25p的一部分残留在第一发光堆叠件20的周围。第一下部接触电极25p可以利用第二掩模来进行图案化。此时，第一粘结层61也可以同时被图案化。据此，第一导电型半导体层31可以暴露在第一下部接触电极25p的周围。
参照图5A、图5B以及图5C，对第一导电型半导体层31、活性层33及第二导电型半导体层35进行图案化而使第二下部接触电极35p暴露。第一导电型半导体层31、活性层33以及第二导电型半导体层35可以利用光刻以及蚀刻工序而被图案化。可以使用第三掩模来执行光刻工序，例如，可以利用干式蚀刻技术来蚀刻第一导电型半导体层31、活性层33和第二导电型半导体层35。在图案化之后，残留有被暴露的第二下部接触电极35p所包围的第二发光堆叠件30。
参照图6A、图6B以及图6C，对第二下部接触电极35p进行图案化，以使第二下部接触电极35p的一部分残留在第二发光堆叠件30的周围。第二下部接触电极35p可以利用第四掩模来进行图案化。此时，第二粘结层63也可以同时被图案化。据此，第三下部接触电极45p可以暴露在第二下部接触电极35p的周围。
参照图7A、图7B以及图7C，对第三下部接触电极45p进行图案化，以使第三下部接触电极45p残留在第二下部接触电极35p的周围。第三下部接触电极45p可以利用第五掩模进行图案化。进一步，可以对第二导电型半导体层45以及活性层43进行图案化而暴露第一导电型半导体层41。例如，第三下部接触电极45p可以利用湿式蚀刻技术而被蚀刻，并且第二导电型半导体层45以及活性层43可以利用干式蚀刻技术而被蚀刻。据此，第一导电型半导体层41暴露在第三下部接触电极45p的周围。
根据图示的实施例，第一发光堆叠件20具有在发光堆叠件20、30、40中最小的面积。另外，第三发光堆叠件40可具有在发光堆叠件20、30、40中最大的面积，因此，可相对地增加第三发光堆叠件40的光度。然而，本公开的概念并不特别地局限于发光堆叠件20、30、40的相对大小。
参照图8A、图8B以及图8C，第一发光堆叠件20的第一导电型半导体层21的上表面的一部分可以为了形成第一上部接触电极21n而通过湿式蚀刻来图案化。例如，第一导电型半导体层21可以是n++GaAs层，n++GaAs层的上表面的一部分可以通过湿式蚀刻而凹入。
第一上部接触电极21n形成于第一导电型半导体层21的凹陷的区域。例如，第一上部接触电极21n可以利用AuGe/Ni/Au/Ti形成，例如，可以形成为100nm/25nm/100nm/10nm的厚度。局部地去除n++GaAs层的表面，并且使第一上部接触电极21n在凹陷的区域内与第一导电型半导体层21接触，从而可以提升欧姆接触特性。
参照图9A、图9B以及图9C，形成覆盖发光堆叠件20、30、40的第一绝缘层81。第一绝缘层81覆盖第一上部接触电极21n。例如，第一绝缘层81可以利用SiN、SiO2、Al2O3等来形成为约
Figure BDA0002863748930000171
的厚度。
随后，可以对第一绝缘层81以及第一导电型半导体层41进行图案化而形成用于分离发光元件区域的分离区域。据此，基板11的上表面可以暴露在第一导电型半导体层41的周围。
另外，第二绝缘层83可以形成于第一绝缘层81上。第二绝缘层83可以覆盖第一导电型半导体层41的侧面而保护第一导电型半导体层41。第二绝缘层83可以利用SiN、SiO2、Al2O3等形成。
参照图10A、图10B以及图10C，第一绝缘层81以及第二绝缘层83的一部分可以为了形成第一接触孔20CH、第二接触孔30CH、第三接触孔40CH以及第四接触孔50CH而被去除。第一接触孔20CH定义于第一下部接触电极25p上而暴露第一下部接触电极25p的一部分。第二接触孔30CH可以定义于第二下部接触电极35p上而暴露第二下部接触电极35p。第三接触孔40CH可以定义于第三下部接触电极45p上而暴露第三下部接触电极45p。
第四接触孔50CH提供用于允许与第一发光堆叠件至第三发光堆叠件20、30、40的第一导电型半导体层21、31、41电连接的通道。第四接触孔50CH可以包括第一子接触孔50CHa、第二子接触孔50CHb以及第三子接触孔50CHc。第一子接触孔50CHa可以定义于第一导电型半导体层21上而暴露第一上部接触电极21n的一部分，第二子接触孔50CHb可以定义于第一导电型半导体层31上而暴露第一导电型半导体层31的一部分，并且第三子接触孔50CHc可以定义于第一导电型半导体层41上而暴露第一导电型半导体层41的一部分。
参照图11A、图11B以及图11C，第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及第四垫50pd形成于第一绝缘层81以及第二绝缘层83上。第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及第四垫50pd例如实质上可通过在基板11的整个表面上形成导电层并使用光刻工序以及蚀刻工序对导电层进行图案化而形成。
第一垫20pd形成为与形成有第一接触孔20CH的区域重叠，从而可以通过第一接触孔20CH而与第一下部接触电极25p连接。第二垫30pd形成为与形成有第二接触孔30CH的区域重叠，从而可以通过第二接触孔30CH而与第二下部接触电极层35p连接。第三垫40pd形成为与形成有第三接触孔40CH的区域重叠，从而可以通过第三接触孔40CH而与第三下部接触电极45p连接。第四垫50pd形成为与形成有第四接触孔50CH的区域(尤其，形成有第一子接触孔50CHa、第二子接触孔50CHb以及第三子接触孔50CHc的区域)重叠，从而可以与第一发光堆叠件至第三发光堆叠件20、30、40的第一导电型半导体层21、31、41电连接。
第一垫至第四垫20pd、30pd、40pd、50pd可以包括Au，例如，可以形成为Ti/Ni/Ti/Ni/Ti/Ni/Au/Ti的层叠结构，例如，厚度可以形成为约100nm/50nm/100nm/50nm/100nm/50nm/3000nm/10nm。
参照图12A、图12B以及图12C，第三绝缘层85可以形成于第二绝缘层83上。第三绝缘层85可以利用SiNx、SiO2、Al2O3等形成。
随后，第三绝缘层85可以被图案化而形成使第一垫至第四垫20pd、30pd、40pd、50pd暴露的第一贯通孔20ct、第二贯通孔30ct、第三贯通孔40ct以及第四贯通孔50ct。
形成于第一垫20pd上的第一贯通孔20ct使第一垫20pd的一部分暴露。形成于第二垫30pd上的第二贯通孔30ct使第二垫30pd的一部分暴露。形成于第三垫40pd上的第三贯通孔40ct使第三垫40pd的一部分暴露。形成于第四垫50pd上的第四贯通孔50ct使第四垫50pd的一部分暴露。在图示的示例性的实施例中，第一贯通孔20ct、第二贯通孔30ct、第三贯通孔40ct以及第四贯通孔50ct可以分别定义于形成有第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及和第四垫50pd的区域内。
参照图13A、图13B以及图13C，在形成有第一贯通孔20ct、第二贯通孔30ct、第三贯通孔40ct以及第四贯通孔50ct的第三绝缘层85上形成有第一连接电极20ce、第二连接电极30ce、第三连接电极40ce以及第四连接电极50ce。第一连接电极20ce形成为与形成有第一贯通孔20ct的区域重叠，从而可以通过第一贯通孔20ct而连接于第一垫20pd。第二连接电极30ce形成为与形成有第二贯通孔30ct的区域重叠，从而可以通过第二贯通孔30ct而连接于第二垫30pd。第三连接电极40ce形成为与形成有第三贯通孔40ct的区域重叠，从而可以通过第三贯通孔40ct而连接于第三垫40pd。第四连接电极50ce形成为与形成有第四贯通孔50ct的区域重叠，从而可以通过第四贯通孔50ct而连接于第四垫50pd。
第一连接电极20ce、第二连接电极30ce、第三连接电极40ce以及第四连接电极50ce可以彼此隔开，并且可形成于发光堆叠结构体上。第一连接电极20ce、第二连接电极30ce、第三连接电极40ce以及第四连接电极50ce分别电连接于第一垫20pd、第二垫30pd、第三垫40pd以及第四垫50pd，从而可以将外部信号传送至各发光堆叠件20、30、40。
形成第一连接电极20ce、第二连接电极30ce、第三连接电极40ce以及第四连接电极50ce的方法并不会被特别地限制。例如，根据本实用新型的一实施例，种子层可以在发光堆叠结构体上以导电性表面沉积，并且在待形成连接电极的位置可以以使种子层露出的方式形成光刻胶图案。根据一实施例，上述种子层可以以约
Figure BDA0002863748930000191
程度的厚度沉积，然而并不局限于此。例如，种子层可以利用Ti/Cu形成。随后，在种子层上可以利用诸如Cu、Ni、Ti、Sb、Zn、Mo、Co、Sn、Ag的金属或者这些的合金镀覆。尤其，Cu易于镀覆且具有经济性。
另外，在完成镀覆之后，为了使连接电极的上表面的平坦化，可以执行研磨(polishing)工序。此后，可以去除残留在连接电极之间的光刻胶图案以及种子层。
根据图示的示例性的实施例，每个连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以具有以从基板11远离的方式实质上修长的形状。在另一示例性的实施例中，连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可以为了减小由于连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的较长的形状所导致的应力而包括两个以上的金属或者多个不同的金属层。然而，在本公开并不局限于连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的特定的形状，在一部分实施例中，连接电极可以具有多种形状。
连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可与形成于发光堆叠结构体的侧面的至少一个阶梯重叠。利用这样的方式，连接电极的下部表面可以比上部表面具有更大的宽度，并且可以在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce与发光堆叠结构体之间提供更大的接触面积，从而使发光元件100具有能够承受后序工序的更加稳定的结构。
参照图14A、图14B以及图14C，接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp形成于连接电极20ce、30ce、40ce、50ce上。连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的上表面可以被局部地蚀刻而去除，并且在凹陷的区域可以形成接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp。
由于连接电极20ce、30ce、40ce、50ce利用有利于镀覆的金属形成，因此连接电极20ce、30ce、40ce、50ce可能不适合于接合。并且，由于在连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的上表面形成自然氧化层，从而可能发生接触不良。因此，局部地去除连接电极20ce、30ce、40ce、50ce的上表面，从而可以去除自然氧化膜，并且，采用接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp，从而可以利用共晶接合技术来将发光元件100易于贴装于电路基板上。参考图15A至图15D详细说明形成接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp的工序。
另外，可以将基板11按发光元件区域分离而完成发光元件100。基板11可以利用激光划片技术来进行分离。在另一实施例中，也可以从第三发光堆叠件40去除基板11。
图15A、图15B、图15C以及图15D是用于说明根据一实施例的接合金属层形成方法的示意性的剖视图。在此，举例说明在连接电极30ec上形成接合金属层30cp的方法。
首先，参照图15A，利用光刻胶图案而通过镀覆形成连接电极30ce。如图所示，借由镀覆而形成的连接电极30ce可能具有粗糙的表面。在通过镀覆形成连接电极30ce的期间，其他连接电极20ce、40ce、50ce也可以一同形成。
参照图15B，可以研磨连接电极30ce的表面而使其上表面平坦化。在对连接电极30ce的表面进行研磨的期间，也可以对连接电极20ce、40ce、50ce的表面一同进行研磨。
参照图15C，对连接电极30ce的表面进行蚀刻而形成凹槽30g。在连接电极30ce的表面可能形成自然氧化膜，为了去除该自然氧化膜以及污染物质可以执行蚀刻工序。例如，形成覆盖连接电极30ce的边缘的光刻胶图案，并蚀刻连接电极30ce的上表面。在连接电极30ce利用Cu形成的情况下，可以利用硫酸、磷酸和过氧化氢的混合溶液；以及盐酸、过硫酸铵、氯化钾、磷酸和过氧化氢的混合溶液等对连接电极30ce进行湿式蚀刻。据此，可以去除连接电极30ce表面的自然氧化膜，并且可以改善表面粗糙度。凹槽30g例如可以形成为100nm的深度。
参照图15D，可以利用所述光刻胶图案来形成阻挡层30cb以及接合金属层30cp，随后，可以去除光刻胶图案。即，可以利用剥离技术来形成阻挡层30cb以及接合金属层30cp。
阻挡层30cb例如可以包括Ti、Ni、W、Cr、Co等的单层或者多层。例如，阻挡层30cb可以利用Ni、Ti或者Ti/Ni形成。
接合金属层30cp可以利用Au、Au/In形成。Au适合于探测，并且适合于与In或Sn共晶结合。
在此，虽然举例说明在连接电极30ce上形成接合金属层30cp的方法，然而接合金属层20cp、40cp、50cp可以以相同的方法形成于其他连接电极20ce、40ce、50ce，接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp也可以在相同的工序中一同形成。
图16A以及图16B是用于说明接合金属层的多种实施例的剖视图。
参照图16A，在一实施例中，接合金属层130cp可以覆盖连接电极30ce的整个上表面。阻挡层30cb可以覆盖连接电极30ce的整个上表面，并且接合金属层30cp可以布置于阻挡层30cb上。即，阻挡层30cb不仅可以覆盖凹槽30g内部，还可以覆盖凹槽30g外部的连接电极30ce的上表面。
例如，在利用第一光刻胶图案暴露连接电极30ce上表面的一部分之后，利用湿式蚀刻技术形成凹槽30g。随后，去除第一光刻胶图案，利用第二光刻胶图案暴露连接电极30ce的整个上表面。然后，可以利用第二光刻胶图案来形成阻挡层130cb以及接合金属层130cp。
参照图16B，在一实施例中，阻挡层230cb以及接合金属层230cp可以覆盖连接电极30ce的凹槽30g，进而，可以局部地覆盖凹槽30g周围的连接电极30ce的上表面。因此，连接电极30ce的上表面的边缘可以暴露于外部。
例如，在利用第一光刻胶图案暴露连接电极30ce上表面的一部分之后，利用湿式蚀刻技术形成凹槽30g。随后，去除第一光刻胶图案，利用第二光刻胶图案暴露包括凹槽30g的连接电极30ce的上表面的一部分。然后，可以利用第二光刻胶图案来形成阻挡层230cb以及接合金属层230cp。
虽然针对接合金属层30cp的多种实施例进行了说明，然而接合金属层30cp的形成方法可以是多样的，并不局限于上述的实施例。
图17A是用于说明根据一实施例的显示装置1000的平面图，图17B是沿图17A的截取线C-C'截取的示意性的剖视图。
参照图17A以及图17B，显示装置1000可以包括显示基板200以及发光元件100。发光元件100可以贴装于如显示装置的最终装置的显示基板200上。发光元件100可以单独或集体贴装于显示基板200上。此外，发光元件100可以以群封装，从而使多个封装件可以贴装于显示基板200上。
显示基板200可以包括用于贴装发光元件100的接合垫210。接合垫210例如可以利用包括In或者Sn的金属层形成。
接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp接合于接合垫210上而使发光元件100贴装于显示基板200。接合垫210与接合金属层20cp、30cp、40cp、50cp可以通过共晶接合而彼此附着。
虽然在本说明书中对示例性的实施例以及实现进行了说明，但是通过本说明将明确其它实施例以及修改。因此，本公开并不局限于这些实施例，并且包括更宽范围以及对于本领域技术人员明确的多样的修改和等同的构成。

Claims (20)

1.一种发光元件，其特征在于，包括：
发光堆叠结构体，包括第一发光堆叠件、第二发光堆叠件以及第三发光堆叠件，所述第二发光堆叠件布置于所述第一发光堆叠件下部，所述第三发光堆叠件布置于所述第二发光堆叠件下部；
第一连接电极、第二连接电极、第三连接电极以及第四连接电极，布置于所述发光堆叠结构体上部，并且电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件；以及
接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，
其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，
所述接合金属层分别覆盖第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽。
2.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，还包括：
阻挡层，布置于所述接合金属层与所述连接电极之间。
3.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，
所述接合金属层覆盖所述连接电极的上表面的凹槽的同时至少局部地覆盖所述凹槽周围的所述连接电极的上表面。
4.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，
所述连接电极包括Cu，所述接合金属层包括Au。
5.如权利要求1所述的发光元件，其特征在于，
所述第一发光堆叠件电连接于所述第一连接电极以及所述第四连接电极，
所述第二发光堆叠件电连接于所述第二连接电极以及所述第四连接电极，
所述第三发光堆叠件电连接于所述第三连接电极以及所述第四连接电极。
6.如权利要求5所述的发光元件，其特征在于，
所述第一连接电极至所述第三连接电极分别电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第二导电型半导体层，
所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第一导电型半导体层。
7.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，
所述第一连接电极至所述第四连接电极布置于第三发光堆叠件的第一导电型半导体层的上部区域内。
8.如权利要求6所述的发光元件，其特征在于，还包括：
第一垫，将所述第一连接电极电连接于所述第一发光堆叠件；
第二垫，将所述第二连接电极电连接于所述第二发光堆叠件；
第三垫，将所述第三连接电极电连接于所述第三发光堆叠件；以及
第四垫，将所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件。
9.如权利要求8所述的发光元件，其特征在于，还包括：
第一下部接触电极，与所述第一发光堆叠件的第二导电型半导体层接触；
第二下部接触电极，与所述第二发光堆叠件的第二导电型半导体层接触；以及
第三下部接触电极，与所述第三发光堆叠件的第二导电型半导体层接触，
其中，所述第一垫至所述第三垫分别与所述第一下部接触电极至所述第三下部接触电极连接。
10.如权利要求9所述的发光元件，其特征在于，还包括：
第一上部接触电极，与所述第一发光堆叠件的第一导电型半导体层欧姆接触，
其中，所述第一发光堆叠件的第一导电型半导体层具有凹陷的区域，
所述第一上部接触电极覆盖所述凹陷的区域。
11.如权利要求10所述的发光元件，其特征在于
所述第四垫与所述第一上部接触电极连接。
12.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示基板，具有接合垫；以及
发光元件，布置于所述显示基板上，
其中，各个所述发光元件包括：
发光堆叠结构体，包括第一发光堆叠件、第二发光堆叠件以及第三发光堆叠件，所述第二发光堆叠件布置于所述第一发光堆叠件下部，所述第三发光堆叠件布置于所述第二发光堆叠件下部；
第一连接电极、第二连接电极、第三连接电极以及第四连接电极，布置于所述发光堆叠结构体上部，并且电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件；以及
接合金属层，布置于所述第一连接电极至所述第四连接电极的上表面，
其中，所述第一连接电极至所述第四连接电极分别在上表面包括凹槽，
所述接合金属层分别覆盖第一连接电极至所述第四连接电极的凹槽，
所述接合金属层与所述接合垫共晶接合。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于
所述共晶接合是Au与In或者Au与Sn的共晶接合。
14.如权利要求13所述的显示装置，其特征在于
所述连接电极包括Cu，所述接合金属层包括Au。
15.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，
所述发光元件还包括：
阻挡层，布置于所述接合金属层与所述连接电极之间。
16.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，
所述接合金属层覆盖所述连接电极的上表面的凹槽的同时至少局部地覆盖所述凹槽周围的所述连接电极的上表面。
17.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，
所述第一发光堆叠件电连接于所述第一连接电极以及所述第四连接电极，
所述第二发光堆叠件电连接于所述第二连接电极以及所述第四连接电极，
所述第三发光堆叠件电连接于所述第三连接电极以及所述第四连接电极。
18.如权利要求17所述的显示装置，其特征在于，
所述第一连接电极至第三连接电极分别电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件的第二导电型半导体层，
所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至第三发光堆叠件的第一导电型半导体层。
19.如权利要求18所述的显示装置，其特征在于，
所述第一连接电极至所述第四连接电极布置于第三发光堆叠件的第一导电型半导体层的上部区域内。
20.如权利要求18所述的显示装置，其特征在于，
所述发光元件还包括：
第一垫，将所述第一连接电极电连接于所述第一发光堆叠件；
第二垫，将所述第二连接电极电连接于所述第二发光堆叠件；
第三垫，将所述第三连接电极电连接于所述第三发光堆叠件；以及
第四垫，将所述第四连接电极电连接于所述第一发光堆叠件至所述第三发光堆叠件。
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